SOLUÇÃO IDEAL E PROPRIEDADES COLIGATIVAS (1)

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
Universidade Federal de Ouro Preto
Departamento de Química
Relatório
SOLUÇÃO IDEAL E PROPRIEDADES COLIGATIVAS
Disciplina: QUI 196 - FÍSICA-QUÍMICA EXPERIMENTAL B
Professora: Marcus Vinicius Cangussu Cardoso
Data da entrega do relatório: 25/03/2022
Aluno: Wagner Afonso Zwicker Parreira Junior
Stephany Frois Reis
Ouro Preto, março de 2022.
Resumo
Neste relatório, observou-se a redução da temperatura de congelamento do
solvente ao qual o soluto foi adicionado.
Introdução
Uma solução ideal é uma solução hipotética do soluto B no solvente A que
obedece à Lei de Raoult em toda a faixa de composição de A puro a B puro. Esta lei
é mais confiável quando os componentes da mistura têm formas moleculares
semelhantes e são mantidos na fase líquida por forças intermoleculares de natureza
e força semelhantes. Um exemplo é uma mistura de dois hidrocarbonetos
estruturalmente semelhantes. Uma mistura de benzeno e tolueno é uma boa
aproximação de uma solução ideal porque as pressões parciais de vapor de cada
componente satisfazem razoavelmente bem a lei supracitada em toda a faixa de
composição de benzeno puro a tolueno puro. Nenhuma mistura é completamente
ideal, e as verdadeiras misturas se desviam da Lei de Raoult. No entanto, para
grandes excessos de componentes (solventes) na mistura, o desvio é pequeno e se
torna menor à medida que a concentração de soluto diminui.
A origem da propriedade coligativa é que o potencial químico do solvente é
reduzido pela presença do soluto, e os pontos de congelamento e ebulição
correspondem ao diagrama de energia Molar Gibbs do líquido e à energia Molar
Gibbs das fases sólida e gasosa , respectivamente. A presença do soluto diminui o
potencial químico do líquido, mas como as fases sólida e gasosa permanecem
puras, seu potencial químico permanece o mesmo. Então vemos o ponto de
congelamento se mover para um valor mais baixo. Em outras palavras, o ponto de
congelamento diminui, o ponto de ebulição aumenta e o líquido existe em uma faixa
mais ampla de temperaturas.
Objetivos
Observar o abaixamento de temperatura de solidificação de um solvente ao
qual se adiciona um soluto, e determinar a massa molar do último.
Materiais e Reagentes:
● Proveta de 15 mL
● Solvente: Ciclohexano
● Béquer de 250 mL
● Soluto: Naftaleno (C10H8)
● Termômetro Gelo em pequenos pedaços
● Balança (precisão 0,01g)
● Bastão de vidro
● Sal de cozinha
Procedimentos
Etapa 1: Em um béquer de 250 mL, verteu-se gelo moído até cobrir todo volume,
acrescentou-se cloreto de sódio e misturou-se todo conteúdo.
Etapa 2: Pesou-se uma proveta de 15 mL limpa e higienizada. Verteu-se 10 mL de
ciclohexano na mesma, pesou-se e anotou-se os valores de ambas pesagens, (mp)e
(m1), respectivamente.
Etapa 3: Retirou-se a base da proveta, moveu-se para o banho de gelo previamente
preparado.
Etapa 4: Introduziu-se o termômetro no líquido e observou-se o abaixamento da
temperatura.
Etapa 5: Retirou-se a proveta do banho de gelo esperou-se a liquefação do
ciclohexano acompanhou-se a temperatura. Repetiu-se as etapas 3,4 e 5 mais duas
vezes.
Etapa 6: Retirou-se a proveta do banho de gelo esperou-se o equilíbrio térmico com
o ambiente
Etapa 7: Recolocou-se a base da proveta e mediu-se novamente, (m2).
Etapa 8: Pesou-se aproximadamente 0,34 g de naftaleno, transferiu-se o naftaleno
para proveta e pesou-se e anotou-se os valores. (m3).
Etapa 9: Agitou-se a solução ate que todo naftaleno se dissolvesse, e repetiu-se as
etapas 3 a 7.
Resultados e Discussão
Tabela 1: Massas utilizadas durante o experimento.
Mp/g M1/g M2/g M3/g
19,504 27,080 27,032 27,511
Tabela 2: Valores da temperatura de solidificação do ciclohexano puro e da
temperatura de início de solidificação da solução de naftaleno.
Ensaio 1°série 2° série 3°série Tmédia
θ (solvente puro) /°C -0,4 -0,3 -0,2 -0,3
θ (solução) / °C -0,5 -0,4 -0,5 -0,0433...
Massa Molar do soluto e Erro relativo
𝑀𝑠 = 𝐾𝑓*𝑀 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜𝑀 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑘𝑔( )*Δ𝑇𝑓
 𝑀𝑠 = 20,8°𝐶 𝑘𝑔.𝑚𝑜𝑙^−1*0,383 𝑔0,007576 𝑘𝑔*0,16 °𝐶
𝑀𝑠 = 6572, 069 𝑔𝑚𝑜𝑙
● Massa molar real do soluto = 128,17 g*mol -1
ε = 6572,069−128,17128,17
ε = 5027, 61 %
Conclusão
Diante dos resultados apresentados acima pode-se notar que o erro foi
extremamente alto, tal valor se deve ao fato de que a temperatura foi medida depois
de um longo tempo do ponto de congelamento, tal erro seria menor caso a
temperatura se encontrasse no início da solidificação.
Referências bibliográficas
● Caicedo, J. J. C., & Castillo, M. F. S. Reactividad y Caracterización de Grupos
Funcionales de Hidrocarburos.
● Rangel, R. N. (2006). Práticas de físico-química. Editora Blucher.
● ATKINS, Pedro. Físico-Química - Fundamentos, 6ª edição . [Digite o Local da
Editora]: Grupo GEN, 2017. 9788521634577. Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521634577/. Acesso em:
24 mar. 2022.